學分制下高校實驗中心開放預約實驗管理系統設計與實現

【摘 要】從開放預約管理系統功能模塊、系統主界面、連接后臺數據庫技術等方面對學分制下高校實驗中心開放預約實驗管理系統進行設計，提出網絡安全策略和MD5加密算法策略，以使本網絡系統平臺更加安全可靠。

【關鍵詞】學分制 高校實驗中心 開放預約實驗管理系統

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）06C-

0191-02

傳統的實驗教學要求所有學生完成實驗教學大綱規定的固定實驗內容，沒有選擇實驗項目做實驗的余地，這樣不利于學生創新能力培養，也讓學生不敢于大膽實踐的。在以素質教育和創新教育為核心的高等教育新形勢下，這種培養方式不能滿足學生能力發展的需求。為解決這一矛盾，實驗室實行開放教學已勢在必行。在實驗教學內容上教師可安排更多的實驗項目，當然，也包括一些獨具特色的創新性實驗項目供學生選擇，實驗項目可劃分成必做和選做，每名學生不一定都要完成相同數額的實驗項目，只要能達到課程教學目的要求，能鍛煉學生的能力即可。但實驗室的開放，又使實驗室管理出現一些新情況、新問題。實驗時間安排、實驗項目的設計、實驗設備狀況、實驗教師工作情況等問題使得開放實驗室建設受到極大的阻礙。筆者通過對本單位的實際情況進行分析，采用計算機和網絡技術開發一套實驗中心開放預約實驗管理系統，以期能較好地解決開放實驗室所遇到的問題。

一、開放預約管理系統功能模塊設計

在對實驗中心教學的具體情況進行深入了解后，筆者選用了適當的開發工具，前端開發環境采用Adobe Dreamweaver CS5軟件進行界面設計，后臺服務器數據庫采用Access開發軟件。從實驗教學過程來看，得出該系統的主要功能包括：第一，用戶上機驗證：主要根據不同層次的學生情況（如本科生、研究生）轉入相應的實驗預約系統界面進行預約。第二，賬戶管理：對學生和教師注冊的賬號進行增加、刪除、修改、查找和打印等相關操作。第三，上下機管理：學生做實驗時必須進行登錄該系統，實驗結束或實驗時間到了后進行退出系統處理，以便隨時掌握學生的實驗到課率情況。第四，開放預約管理：學生登錄系統后，可在實驗預約界面上選擇實驗預約日期和相應機器，填好實驗預約相關信息提交后等待系統提示預約成功與否，由于實驗中心設備有限，每個實驗室都有人數限制，若某一時段同一個實驗室同時出現眾多學生進行預約，超出了人數限制，系統將自動進行隨機電子抽簽，未能預約成功的學生將再次進行其他實驗室或時段的實驗預約，直至預約成功。第五，查詢打印管理：教師可對實驗預約成功的學生的基本信息情況進行查詢，可按實驗室和上課時間進行查詢，對有效的實驗預約進行編排課號，打印學生的基本信息作為實驗過程登記表。對于個別或特殊的學生情況，教師有權限進行添加、修改和刪除等管理。第六，統計和報表功能：系統管理員能對實驗信息、實驗室開放、教師學生信息和實驗設備進行添加、修改、查詢、統計和刪除管理，對某時間段的上機記錄進行查詢統計和打印，并能實現不同類型的查詢與報表打印。系統功能模塊如圖1所示：

二、系統主界面設計

系統以Dreamweaver為主體，配合ASP等網絡新技術，實現服務器端與客戶端的交互式連接，該系統分有兩種角色，即管理員和學生用戶級。兩種用戶通過不同的登錄界面登錄系統，只有校驗通過才能進入，保證了數據的安全性。系統主界面如圖2所示：

三、連接后臺數據庫技術

后臺數據庫連接技術在B/S模式中是一個重要和關鍵的技術，在實際應用中必須結合自身情況進行開發實現，實驗中心開放預約實驗系統平臺是采用ADO （ActiveX Data Objects，ActiveX數據對象）技術，它是用以實現訪問關系或非關系數據庫中的數據。ADO通過ADOConnection連接到Access數據庫。這樣，就可通過前臺主頁輸入數據直接對后臺數據庫中的數據進行各種操作。本系統數據庫引擎采用Microsoft.Jet.OLEDB4.0來連接Access數據庫。具體的數據庫連接源程序代碼如下：

<！--#include file=\"access.asp\"——>

<%

dim conn

dim connstr

on error resume next

connstr=\"DBQ=\"+server.mappath（db）+\"；DefaultDir=；DRIVER={Microsoft Access Driver （*.mdb）}；\"

set conn=server.createobject（\"ADODB

.CONNECTION\"）

if err then

err.clear

else

conn.open connstr

if err then

err.clear

end if

end if

%>

四、系統安全性及策略

（一）網絡安全策略

針對在互聯網上運行的B/S結構的系統來說，安全性至關重要。在設計本系統時，也應充分從硬件和軟件兩方面考慮其安全性，在一定程度上保證系統的安全運行。

硬件方面：對B/S結構系統的破壞主要來自Internet/Intranet的攻擊，有效地防止方法是采用防火墻技術來保障系統的安全性。

軟件方面：對Access數據庫連接通過conn.asp進行設置，防止非法人員鏈接遠程數據庫，確保系統數據安全。

（二）MD5加密算法策略

對于一些文件型數據庫比如Access等，如沒有任何保密措施，其中的數據很容易泄露，為了增強系統安全性，有必要對數據庫中數據進行加密，本系統登錄密碼模塊采用了MD5加密算法實現。之所以采用該加密算法，主要是由于MD5為現在應用最廣泛的Hash算法之一，該算法廣泛應用于互聯網網站的用戶數據加密，能夠將用戶密碼加密為128位的長整數。數據庫并不明文存儲用戶密碼，而是在用戶登錄時將輸入密碼字符串進行MD5加密，與數據庫中所存儲的MD5值匹配，從而降低密碼數據庫被盜取后用戶損失的風險。雖然MD5加密算法目前已被破解，但對于一般安全等級不是特別高的場合，仍然不失為一種高效的數據安全保護措施。

五、結語

實驗中心開放預約管理系統目前正在桂林電子科技大學計算機與工程學院試點，從使用的效果來看，教師能很準確地了解學生做實驗的要求情況，合理地調整實驗中心的實驗安排。實驗教師與學生有了一個快捷的信息交流平臺，在實驗教學上能真正地做到以學生為主，自主選擇時間進行實驗，作為實驗教師也能依托該平臺豐富和完善自身的實驗教案、教學安排，通過網絡隨時隨地極為方便地查看整個實驗中心教學的運行情況，徹底擺脫了傳統的紙上排課、打電話通知學生實驗的煩瑣現象。這樣就減少了實驗教學差錯，減輕了實驗教師因排課帶來的煩惱，在實驗教學管理中，逐步走上信息化和科學化管理的軌道。

【參考文獻】

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[5]盧慧芬，俞強.開放性實驗室信息管理系統的設計與實現[J].實驗室研究與探索，2005（8）

【基金項目】新世紀廣西高等教育教學改革工程項目（ZL230225）

【作者簡介】王代君（1967- ），女，廣西桂林人，桂林電子科技大學計算機科學與工程學院實驗師，研究方向：計算機及其應用；何國民（1966- ），男，廣西桂林人，桂林電子科技大學教學實踐部高級實驗師，研究方向：計算機及其應用。

（責編 何田田）